牙隐裂的综合表现及综合治疗
隐裂牙综合征是一种常见的严重牙体组织疾患,由于隐裂早期患者无明显症状,牙冠表面的细小裂纹不易被发现,常不能得到及时治疗,导致成年人特别是中老年人的牙齿劈裂。在一些工业化国家,已经成为继龋病和牙周病之后导致牙齿缺失的第三位因素。临床观察发现,隐裂牙受力后裂纹逐步扩展,患者出现不同程度的牙髓刺激症状,就诊时牙冠表面常可见明显裂纹。本研究通过计算机建立隐裂下颌第一磨牙的三维有限元模型,通过在裂纹两侧牙尖斜面上施加不同形式的载荷,观察裂纹的发展变化情况以及对隐裂牙整体位移的影响,探讨隐裂牙受力后裂纹的变化规律,为控制和预防裂纹的扩展积累研究资料。
一、关于研究方法
可用于牙齿裂纹研究的方法有实测法和数值模拟法。参照钱蕴珠等问的研究选择离体牙,建立三维有限元模型,采用AASA系统对其进行受力分析,以计算结果分析描述设定条件下裂纹的变化,结果可信。
二、载荷工况
由于隐裂牙裂纹多见于颌面窝沟,故选取对开裂影响最大的3种加载方向,其他加载方向未作计算。本研究中的6种载荷包括作用在牙齿生理中心的力和侧向力。载荷1~3与载荷4~6分别模拟正常咬合与咬到硬物时的局部异常胎力等多种典型情况。结果表明:所有的裂纹在不同的载荷下有相同的变化趋势,在正常咬合情况下,载荷2产生的颌面开裂最大。以此推论,在咬硬物时,载荷5理应产生最大殆面开裂,但结果是载荷4产生的胎面开裂最大。结果表明:裂纹开裂的大小除与力的方向有关外,还与受力位点有关。这对裂纹的临床诊断、治疗与修复均有重要的参考价值。
三、裂纹边缘的变化及意义
临床观察发现隐裂位置与颌面某些窝沟的位置重叠并向一侧或两侧边缘嵴延伸,近远中向裂发生率最高。本研究假设裂纹从胎面远中向近中开裂,设置了4种不同长度,3种不同深度共计12种初始裂纹形式,来模拟裂纹扩展的不同阶段。裂纹设置为一直线,加载后通过计算发现,裂纹断面处所设置的双节点间的距离成非线性变化,裂纹尖端呈显著缩窄,裂纹两边由设定的直线变为折线,这可能是由于不同节点处的应力变化不同造成的,而较高的应力点可以使裂纹在扩展过程中方向发生改变,形成临床所见的不规则形态与分型。在咀嚼运动过程中,牙齿受力位点及大小不断发生改变,导致裂纹的尺寸不断发生变化,使裂纹边缘及尖端应力反复变化,产生牙体组织疲劳损伤的积累,最终裂纹进一步扩展导致牙折的发生。故简单的咬合调整不能终止裂纹的扩展,探讨终止裂纹的微创方法将有重要的意义。
四、裂纹始端位移变化的意义
本研究结果表明,颌面裂纹始端对应节点沿骀面移动的同时,伴随有颌龈向的位移,导致裂纹两侧对应节点不在同一平面上,这将改变原有受力方向,使裂纹尖端的受力变得更为复杂,可能导致裂纹在扩展过程中方向发生改变。提示在临床上对裂纹进行修复时,必须对裂纹始端进行充分的粘接与固定。
五、裂纹宽度的影响因素
本研究结果表明颌面裂纹宽度的变化与裂纹的长度与深度有密切关系。裂纹较短时,裂纹深度对颌面裂纹的变化影响不大;当裂纹超过颌面1/2时,裂纹越深,颌面裂纹宽度变化越大,且呈非线性关系。提示当临床检查发现颌面裂纹尖端接近颌面中央时,必须进行治疗。载荷对颌面裂纹宽度变化有较大的影响,所有的初始裂纹模型在6种载荷下胎面裂纹宽度有共同的变化趋势,以载荷4最大。载荷4~6的影响远大于载荷1~3,表明应力集中可能是裂纹进一步增宽的高危因素。
六、裂纹宽度的临床意义
本研究结果表明,12种裂纹在6种载荷工况下分别形成的最大裂纹宽度为0.01~0.15mm。Caufield提出小于0.02m的裂纹在活体牙上肉眼难检查出来。但口腔内的各种微生物及毒素仍然可以顺利通过。本研究所设裂纹加载后最大开裂多大于20m,部分大于0.1mm。后者食物残渣可以进入,如不能清除,当载荷撤消后,裂纹不能闭合,使裂纹尖端应力持续维持在较高水平,在咬合力的作用下,裂纹可逐步扩展,当发展到一定程度时隐裂牙折裂。所以对裂纹的早期修复非常重要。
七、裂纹对牙齿整体位移的影响
牙齿整体位移与牙周膜弹性模量和牙体组织的形变有关。隐裂后牙体刚度下降,导致牙体位移增加,但裂纹的存在对牙齿整体位移的影响有限。
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